La tectonique des plaques : histoire d’un modèle, SVT 1°S

Partie I  : La tectonique des plaques  : histoire d’un modèle

Chapitre 1  : La naissance d’une théorie  : la dérive des continents.

I Naissance II rejet III croûte + manteau

I La naissance de la théorie de la dérive des continents.

Problèmatique  : Quels sont les arguments scientifiques sur lesquels s’est appuyé Wegener pour énoncer la théorie de la dérive des continents  ?

1) Le modèle contractioniste de Suess

Avant 20ème siècle → position fixe et immuable des continents – modèle contractionniste de Suess (modèle de la pomme f. + ponts continentaux) (→ refroidissement terre)

Contractions auraient entraîné formation chaînes de montagnes + vastes dépressions que constituaient les océans

2) Les arguments de Wegener

Wegener est contre  : principe d’isostasie*

Mobilité horizontale de continents  :

- Arguments morphologiques  : complémentarité forme côtes des continents donc continents autrefois réunis en un seul

- Arguments pétrographiques  : correspondances mêmes formations rocheuses anciennes (boucliers) Afrique/Amérique du sud

- Arguments paléontologiques  : même fossiles d’animaux ne sachant pas nager en Amérique du sud et en Afrique à l’ère primaire

- Arguments paléoclimatiques  : similarité vestiges calottes glaciaire ère primaire Afrique Am du sud. Régions actuellement situées latitudes trop basses donc déplacement des continents

⁃ Distribution statistique des altitudes : deux niv privilégiés (répartition bimodale des altitudes) : 300m C, -4800m fonds abyssaux) + autres niv plus rares.

Or si modèle contractionnist suess (avec soulevements+enfoncements) juste => aurait courbe théorique avec 1 max

donc déplacement horizontal masse continentale légère (SiAl=-dense) sur

fonds océaniques (SiMa=+dense)

II. Le rejet de la théorie de Wegener

Problématique : Quels sont les données scientifiques à l'origine du rejet de la théorie de la dérive des continents?

1) Ondes sismiques

Ondes sismiques(-> séisme*), même réaction que les ondes lum

·1 Plus rapides : "P" -> Tous les milieux (s et l)

·2 Moins rapides : "S" -> milieux solides (s)

·3 Dernieres : "Ondes de surface" -> couches superficiels du globe

Lorsque ondes sismiques changent milieux de propagation different, elles subissent une réflexion et une réfraction, déviant leur trajectoire (comme onde lum)

Ces milieux sont séparés par une surface de discontinuité *

Les ondes "S" qui ne traversent que les solides ont montrés que les zones profondes du globe sont solides grâce à l'enregistrement à Postdam au Japon

2) Zones de discontinuités

·1 Discontinuité de Gütenberg qui sépare le manteau solide du noyau externe qui se comporte comme un liquide -> c'est une zone d'ombre à 2900km de profondeur car la vitesse des ondes "P" chutent brutalement et les ondes "S" ne passent plus

·2 Discontinuité de Lehmann qui sépare le noyau externe de la graine centrale du noyau solide à 5100km

(Holmes -> Moteur dérive -> mvt de convection dans le manteau causé par la chaleur -> désintégration d'elmt radio-actifs. Jefreys refuse-> aucune valeur scientifique)

III Les croutes et le manteau terrestre

A) Les études sismiques de la croute terrestre

1) Une discontinuité entre la croute et le manteau

Cela met en évidence l'existance d'une surface de discontinuité séparant la croûte terrestre et le manteau : c'est le MOHO

La profondeur du MOHO (épaisseur des la croûte terrestre est variable de

• 6-8 km en moyenne pour la croûte océanique

• 30km pour la croûte continentale

• 70km max pour les chaînes de montagnes

1) La mise en évidence de deux types de croûtes

PB : Comt l'étude des variations de la vitesse des ondes sismiques permet-elle de distinguer 2 types de croûtes terrestres ?

V prop OS densité milieux

Possible de distinguer enveloppes terrestres en f° densité roches :

• Début 1950, nvelles méthode explorat° des océans :

→ sismique réflexion (émettre des ondes sismiques dans le sol et à étudier les écos → permet d'estimer la v des os dans diff couches et de les comparer à celles étudiés en labo sur diff materiaux.)

→ Pour déterminer la nature pétrographique des materiaux constituant ces couches

• 3 couches :

◦ Croûte continentale : sous les continents (v=3,5km.s-1) (granite)

◦ Croûte océanique (-épais) : sous les océans (v=6,5-6,7km.s-1) (basalte, gabro)

◦ Manteau supérieur (+dense) : sous les deux couches (v=8,2km.s-1) (péridotite)

B. Les roches de la croûte continentale, de la croûte océanique et du manteau

PB : Quels sont les caractéristiques des roches constitutives de la croûte et du manteau

Intro : Les roches sont constitués de minéraux qui sont des assosiations d'atomes ou d'ions agencés en édifice ordonnée

1) les roches de la croûte océanique

Le basalte (structure microlitique) :

• Gros cristaux (phénocristaux)

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